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超磁致伸缩致动器非线性动力学的分数阶时滞反馈控制

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振动工程学报 2024年第4期37卷 632-644页

作者：闫洪波付鑫汪建新于均成马庆振杨伯军内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300131

设计了一种分数阶时滞反馈控制器,用于控制单自由度的超磁致伸缩致动器(GMA)的非线性动态响应。考虑到预压碟形弹簧机构引入的几何非线性因素影响,建立了GMA系统的非线性数学模型。利用平均法求解系统在含分数阶时滞反馈控制策略下主共... 详细信息

设计了一种分数阶时滞反馈控制器,用于控制单自由度的超磁致伸缩致动器(GMA)的非线性动态响应。考虑到预压碟形弹簧机构引入的几何非线性因素影响,建立了GMA系统的非线性数学模型。利用平均法求解系统在含分数阶时滞反馈控制策略下主共振的幅频响应方程,根据Routh-Hurwitz准则得到系统的稳定性条件。通过数值模拟研究GMA系统中关键结构参数对幅频响应特性的影响,以及主共振峰值和系统稳定性随每个时滞反馈参数变化的特性规律;通过分岔图和Lyapunov指数图得到外激励幅值对系统混沌运动的影响;最后调节时滞反馈增益和分数阶次抑制系统的混沌运动。结果表明,时滞反馈增益和分数阶次能够有效抑制系统的主共振峰值和不稳定区域,可以将系统响应从混沌运动调整为稳定的周期运动,提高系统的稳定性。

关键词：几何非线性超磁致伸缩致动器混沌时滞反馈稳定性

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重组大肠杆菌全细胞催化合成D-甘油醛

盐城工学院学报（自然科学版） 2024年第1期37卷 13-19页

作者：张荣芳闫洪波李冉宋聪贾振华河北经贸大学生物科学与工程学院河北石家庄050061 河北省科学院生物研究所河北石家庄050081

D-甘油醛在医药、农业化学品和天然产物合成中发挥着重要作用。通过改造天蓝色链霉菌糖醇氧化酶基因,在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中进行重组表达,采用全细胞催化方法将甘油转化成D-甘油醛,与传统方法相比该方法具有绿色、安全、高效的... 详细信息

D-甘油醛在医药、农业化学品和天然产物合成中发挥着重要作用。通过改造天蓝色链霉菌糖醇氧化酶基因,在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中进行重组表达,采用全细胞催化方法将甘油转化成D-甘油醛,与传统方法相比该方法具有绿色、安全、高效的特点。对影响蛋白表达的诱导条件进行单因素优化;并对影响全细胞催化的反应条件进行了研究。结果表明,诱导剂IPTG 0.2 mmol/L、诱导温度28℃、诱导时间6 h时,构建的大肠杆菌pET-28a(+)-aldO工程菌的相对酶活性最高;菌体光密度(OD600)为10、缓冲液pH 7.5、反应温度30℃、反应时间60 min时,甘油的转化率可以达到46%,为D-甘油醛的生物合成奠定了基础。

关键词：全细胞催化 D-甘油醛甘油糖醇氧化酶诱导表达

基于Matlab的超磁致伸缩骨传导振子设计平台研发

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机械工程师 2024年第1期 1-4页

作者：闫洪波焦学鹏汪建新李永康李鑫盛内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010

针对声学领域中利用稀土超磁致伸缩材料(GMM)设计的微型骨传导振子结构设计计算复杂的问题,提出设计一款稀土超磁致伸缩骨传导振子的结构设计平台。在稀土超磁致伸缩换能器设计理论的基础上,利用Matlab强大的数据处理能力和GUI图形用户... 详细信息

针对声学领域中利用稀土超磁致伸缩材料(GMM)设计的微型骨传导振子结构设计计算复杂的问题,提出设计一款稀土超磁致伸缩骨传导振子的结构设计平台。在稀土超磁致伸缩换能器设计理论的基础上,利用Matlab强大的数据处理能力和GUI图形用户界面功能搭建了骨传导振子的设计平台。该平台可以对骨传导振子内部的GMM棒、激励线圈、预压力机构等部件进行设计计算,还可对骨传导振子的性能指标进行检验。该平台操作简单,可根据设计要求进行改变参数,有效地提高了设计效率。

关键词：稀土超磁致伸缩材料振子 Matlab 图形用户界面

基于分数阶阻尼的超磁致伸缩致动器非线性动力学研究

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机械工程学报 2022年第23期58卷 151-163页

作者：闫洪波付鑫汪建新于均成内蒙古科技大学机械工程学院包头014010

为进一步揭示超磁致伸缩致动器(Giant magnetostrictive actuator,GMA)系统非线性运动过程中的内在机理和动力学特征,基于分数阶微积分理论,将GMA动力学系统模型拓展至分数阶,建立含有分数阶阻尼的非线性GMA系统动力学方程,基于平均法... 详细信息

为进一步揭示超磁致伸缩致动器(Giant magnetostrictive actuator,GMA)系统非线性运动过程中的内在机理和动力学特征,基于分数阶微积分理论,将GMA动力学系统模型拓展至分数阶,建立含有分数阶阻尼的非线性GMA系统动力学方程,基于平均法分析系统主共振,得到系统的幅频响应方程;使用幂级数方法求解系统的数值解,通过Matlab数值模拟分析不同激励幅值和阻尼阶次对GMA系统的影响机理,从定性和定量的角度研究系统的分岔和混沌运动现象。结果表明:激励幅值和阻尼阶次对系统的幅频特性有显著影响;阻尼阶次对系统的分岔和混沌行为影响较大;不同阻尼阶次下由激励幅值变化引起系统的动力学行为相似但混沌区域不同。该研究有助于更好地了解GMA系统动力学特性,对工程实践中控制GMA系统稳定运行提供新的视角。

关键词：超磁致伸缩致动器分数阶微积分分岔混沌特性定性和定量分析

发酵香肠制作过程中菌群演替及挥发性风味成分变化规律

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中国食品学报 2022年第5期22卷 282-290页

作者：张香美叶翠卢涵裴正钰闫洪波河北经贸大学生物科学与工程学院石家庄050061

为研究发酵香肠制作过程中微生物群落与挥发性风味成分的变化规律,用高通量测序技术对不同阶段发酵香肠中菌群的16S rDNA V3~V4区进行分析,并通过气相色谱-离子迁移色谱分析挥发性风味成分。结果表明:不同发酵阶段样品的菌群结构及相对... 详细信息

为研究发酵香肠制作过程中微生物群落与挥发性风味成分的变化规律,用高通量测序技术对不同阶段发酵香肠中菌群的16S rDNA V3~V4区进行分析,并通过气相色谱-离子迁移色谱分析挥发性风味成分。结果表明:不同发酵阶段样品的菌群结构及相对丰度存在差异。在发酵过程中,乳酸菌科细菌始终占据绝对优势,其次是葡萄球菌属、短杆菌属。葡萄球菌属在12 h增至最高(26.83%);乳杆菌科细菌在30 h时相对丰度最高(92.81%)。在发酵前期,挥发性风味成分以醛、酮等为主,发酵中期酯类物质逐渐增多,1-辛烯-3-醇、三甲基吡嗪在后期达到高峰。Pearson相关性分析显示:乳杆菌科细菌与1-辛烯-3-醇、三甲基吡嗪、乙酸乙酯以及己醛、辛醛和2-丁酮等风味物质的合成密切相关,葡萄球菌属与2-甲基丁醛、3-甲基丁醛的合成呈正相关。高通量测序与GC-IMS结合能够解析发酵香肠的菌群演替与挥发性香气成分变化规律,为发酵香肠的质量提升提供科学依据。

关键词：发酵香肠菌群挥发性风味成分气相色谱-离子迁移谱高通量测序

超磁致伸缩致动器非线性动力学的分数阶时滞反馈控制

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振动工程学报 2022年

作者：闫洪波付鑫汪建新于均成马庆振杨伯军内蒙古科技大学机械工程学院河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心

设计了一种分数阶时滞反馈控制器,用于控制单自由度的超磁致伸缩致动器(GMA)的非线性动态响应。考虑到预压碟形弹簧机构引入的几何非线性因素影响,建立了GMA系统的非线性数学模型。利用平均法求解系统在含分数阶时滞反馈控制策略下主共振的幅频响应方程,根据Routh-Hurwitz准则得到系统的稳定性条件。通过数值模拟研究GMA系统中关键结构参数对幅频响应特性的影响,以及主共振峰值和系统稳定性随每个时滞反馈参数变化的特性规律;通过分岔图和Lyapunov指数图,得到外激励幅值对系统混沌运动的影响;最后调节时滞反馈增益和分数阶次抑制系统的混沌运动。结果表明,时滞反馈增益和分数阶次能够有效抑制系统的主共振峰值和不稳定区域,可以将系统响应从混沌运动调整为稳定的周期运动,提高系统的稳定性。该研究有助于为GMA结构的稳定性设计提供了理论依据和技术支持。

关键词：几何非线性超磁致伸缩致动器混沌时滞反馈稳定性

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浅谈医院后勤的财务管理问题

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2023年第3期 189-192页

作者：闫洪波内蒙古乌兰察布市精神康复医院内蒙古乌兰察布012000

在医院综合管理的过程中,医院后勤作为其中的重要组成部分,随着国家对经济体制的优化和完善,同时也重点体现在了医疗体质改革方面。而在医院角度分析,医院后勤管理具备服务以及效益性质,但是从目前情况来看,后勤的财务管理和当下的发展... 详细信息

在医院综合管理的过程中,医院后勤作为其中的重要组成部分,随着国家对经济体制的优化和完善,同时也重点体现在了医疗体质改革方面。而在医院角度分析,医院后勤管理具备服务以及效益性质,但是从目前情况来看,后勤的财务管理和当下的发展需求存在一定差异,因此有必要对医院后勤财务管理问题进行分析,寻找引起问题的发生因素,并提出解决方案,故本文将对医院后勤的财务管理现状以及问题的解决方案进行综述。

关键词：医院后勤财务管理解决方案

基于二维变分模态分解与自适应分数阶积分的图像去噪方法

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科学技术与工程 2022年第7期22卷 2800-2805页

作者：闫洪波沈雅楠那毅然内蒙古科技大学机械工程学院包头014010

针对噪声对图像分辨率的影响,提出了一种基于二维变分模态分解(two-dimensional variational modal decomposition,2D-VMD)与分数阶积分的去噪算法。首先通过2D-VMD将图像信号分解为若干个不同中心频率的本征模态分量(intrinsic modal c... 详细信息

针对噪声对图像分辨率的影响,提出了一种基于二维变分模态分解(two-dimensional variational modal decomposition,2D-VMD)与分数阶积分的去噪算法。首先通过2D-VMD将图像信号分解为若干个不同中心频率的本征模态分量(intrinsic modal components,IMF),筛选有效的低频IMF分量,根据图像信息差异设定阈值,进行分数阶积分自适应选取,对每个有效的分量图进行卷积运算,根据积分阶次用方向掩模去噪算子滤除噪声,最终完成图像去噪。实验结果表明,客观评价参数值均得到提高,该方法在滤除噪声的同时也能够较好地保持图像的轮廓或纹理等细节特征。

关键词：二维变分模态分解分数阶积分自适应图像去噪

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超磁致伸缩驱动器磁路设计与仿真

机械设计与制造 2022年第2期372卷 242-246,251页

作者：闫洪波高鸿牛禹郝宏波内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 包头稀土院内蒙古包头014030

磁路主要为GMA提供激励磁场与偏置磁场叠加的驱动磁场,驱动磁场强度直接影响GMA的输出位移。因此,GMA磁路的结构参数设计是提高电磁转换效率和充分发挥GMM棒特性的关键因素。通过分析GMA的工作原理,将GMM棒中轴线上的磁场强度均匀率作... 详细信息

磁路主要为GMA提供激励磁场与偏置磁场叠加的驱动磁场,驱动磁场强度直接影响GMA的输出位移。因此,GMA磁路的结构参数设计是提高电磁转换效率和充分发挥GMM棒特性的关键因素。通过分析GMA的工作原理,将GMM棒中轴线上的磁场强度均匀率作为评价标准和主要设计原则。在给定输出位移和输出力的基础上,分别对偏置磁场选取以及GMM棒、激励线圈、磁回路的结构参数进行设计;使用Ansoft Maxwell仿真分析GMA的磁路。结果表明GMA磁场分布更均匀,使均匀率提高到97.62%,验证设计的正确性。

关键词：超磁致伸缩驱动器磁路设计均匀率 Ansoft Maxwell仿真分析